JP2011058514A - 摺動式トリポード型等速ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】ニードル循環タイプの摺動式トリポード型等速ジョイントにおいて、中間部材とトリポード軸部の接触点での耐焼付き性の向上を図り得るようにする。
【解決手段】内周面に３本の軌道溝１６を有する外輪１０と、軌道溝１６に挿入される３本のトリポード軸部２２を有するトリポード２０と、トリポード軸部２２の外周に揺動可能に設けられる中間部材４０と、軌道溝１６の側面と中間部材４０との間に軌道溝１６の側面に沿って転動可能に設けられる複数の軸状転動体５０と、軸状転動体５０が中間部材４０の外周を循環可能となるように軸状転動体５０を支持する保持器６０とを備える。トリポード軸部２２の外周面の軸方向の断面形状は、中間部材４０の内側動力伝達面４３ａに向かって凸となる凸湾曲状に形成され、内側動力伝達面４３ａは、ジョイント角０°時におけるトリポード軸部２２の軸方向の断面形状がストレート状に形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、摺動式トリポード型等速ジョイントに関する。

従来の摺動式トリポード型等速ジョイントとして、例えば、特開２００５−９８４０２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１に記載の摺動式トリポード型等速ジョイントは、内周面に３本の軌道溝が形成された筒状の外輪と、各軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を有するトリポードと、各軌道溝に挿入されたローラと、各トリポード軸部に外嵌されて各ローラを回転自在に支持する中間部材（リング）と、ローラとリングとの間に転動可能に介在された転動体（ボール）と、を備えている。この等速ジョイントにおいて動力を伝達する際には、転動体と中間部材、および転動体とローラの間には転がり抵抗の他に、滑りによって大きな抵抗が発生する。

そこで、この抵抗を低減するために、例えば、特許第２７６３６２４号公報（特許文献２）に記載されたものがある。特許文献２に記載の摺動式トリポード型等速ジョイントは、転動体をニードルにするとともに上記のローラを排除することにより、転動体が軌道溝を転動するようにし、且つその転動体が中間部材（ブロック）の外周を循環可能に保持器によって支持されるように構成されている。これにより、転動体と中間部材、および転動体と軌道溝の間の滑りによる抵抗を大幅に低減することができる。

特開２００５−９８４０２号公報 特許第２７６３６２４号公報

ところで、特許文献２に記載の等速ジョイントは、ニードルが中間部材の外周を循環するように構成されたニードル循環タイプのものである。このタイプの等速ジョイントは、ジョイント角をとって動力を伝達する際に、中間部材が、トリポード軸部の外輪回転軸方向の動きに倣い、ニードルとの接触面で滑ることにより、外輪径方向において往復運動をする構造である。この場合、中間部材とトリポード軸部の位置決めが必要なため、中間部材は、トリポード軸部に対して球面接触する状態で外嵌されている。即ち、トリポード軸部の外周面は、凸状球面の一部を有するように形成され、中間部材の内周面は、トリポード軸部の凸状球面と合致する凹状球面の一部を有するように形成されている。

そして、この等速ジョイントがジョイント角をとって動力を伝達する際には、トリポード軸部のスピン運動、即ち、トリポード中心が外輪回転軸周りを回動しつつ、トリポード軸部が外輪回転軸方向に往復運動（首振り運動）する動きが発生する。このとき、中間部材とトリポード軸部の球面接触部は、接触面のうちの１点を中心にして往復回転するように摺動する。しかし、その回転中心点は移動しないため、その回転中心点での油膜形成性が悪いことから、耐焼付き性が低いという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ニードル循環タイプの摺動式トリポード型等速ジョイントにおいて、中間部材とトリポード軸部の接触点での耐焼付き性の向上を図り得るようにすることを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、
筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝を有する外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、前記トリポード軸部に接触して動力を伝達する内側動力伝達面と前記軌道溝の側面と対向する外側動力伝達面とを有する中間部材と、
前記軌道溝の側面と前記外側動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の軸状転動体と、
前記軸状転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記軸状転動体を支持する保持器と、
を備え、
前記トリポード軸部の外周面の前記トリポード軸部の軸方向の断面形状は、前記トリポード軸部が接触する前記内側動力伝達面に向かって凸となる凸湾曲状に形成され、
前記内側動力伝達面は、ジョイント角０°時における前記トリポード軸部の軸方向の断面形状がストレート状に形成され、
前記トリポード軸部は、前記中間部材に対して前記トリポード軸部の軸方向に相対移動可能であることである。

なお、本明細書において、ジョイント角０°時とは、外輪の回転軸とトリポードに連結されるシャフトの回転軸が一致している姿勢のことをいう。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、
前記内側動力伝達面のストレート方向の両側には、前記中間部材の前記トリポード軸部からの抜け出しを阻止するストッパ部が設けられていることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または２において、
前記中間部材は、前記トリポード軸部と接触する側の面に、ジョイント角０°時における前記トリポード軸部の軸直交方向の断面が円弧状でジョイント角０°時における前記トリポード軸部の軸方向に沿って延びる凹部を有し、
前記内側動力伝達面は、前記凹部に設けられていることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項１〜３の何れか一項において、
前記中間部材の前記軌道溝の側面と対向する面には、前記軌道溝の延伸方向に延びる前記外側動力伝達面を有する中間部材軌道凹部が形成され、
前記軸状転動体は、前記軸状転動体の前記中間部材側に位置する部分が前記中間部材軌道凹部に嵌め込まれて前記外側動力伝達面に沿って転動可能に設けられていることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項１〜４の何れか一項において、
前記軌道溝の側面には、前記軌道溝の延伸方向に延びる外輪軌道凹部が形成され、
前記軸状転動体は、前記軌道溝の側面側に位置する部分が前記外輪軌道凹部に嵌め込まれて前記外輪軌道凹部の底面に沿って転動可能に設けられていることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項１〜５の何れか一項において、
前記中間部材は、前記軌道溝の側面の両側から前記トリポード軸部を挟むように分離状態で配置された一対の分割部材で構成されていることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、トリポード軸部の外周面のトリポード軸部の軸方向の断面形状は、トリポード軸部が接触する内側動力伝達面に向かって凸となる凸湾曲状に形成され、内側動力伝達面は、ジョイント角０°時におけるトリポード軸部の軸方向の断面形状がストレート状に形成され、トリポード軸部は、中間部材に対してトリポード軸部の軸方向に相対移動可能とされている。これにより、等速ジョイントがジョイント角をとって動力を伝達する際に、トリポード軸部のスピン運動が発生すると、トリポード軸部と中間部材の内側動力伝達面との接触部は、内側動力伝達面上で内側動力伝達面のストレート方向に沿って滑りながら往復運動する。そのため、中間部材とトリポード軸部の接触部での油膜形成性が良好となるので、耐焼付け性の向上を図ることができる。

請求項２に係る発明によれば、内側動力伝達面のストレート方向の両側には、中間部材のトリポード軸部からの抜け出しを阻止するストッパ部が設けられている。これにより、等速ジョイントの組付け時や搬送時のサブアッシー状態において、中間部材のトリポード軸部からの抜け出しを確実に防止することができる。

請求項３に係る発明によれば、中間部材は、トリポード軸部と接触する側の面に、ジョイント角０°時におけるトリポード軸部の軸直交方向の断面が円弧状でジョイント角０°時におけるトリポード軸部の軸方向に沿って延びる凹部を有し、内側動力伝達面は、凹部に設けられている。これにより、中間部材とトリポード軸部の位置決めが容易になるので、組付け作業を容易化することができる。

請求項４に係る発明によれば、中間部材の軌道溝の側面と対向する面には、軌道溝の延伸方向に延びる外側動力伝達面を有する中間部材軌道凹部が形成され、軸状転動体は、軸状転動体の中間部材側に位置する部分が中間部材軌道凹部に嵌め込まれて外側動力伝達面に沿って転動可能に設けられている。これにより、軸状転動体に対して中間部材を位置決めすることができるので、等速ジョイントがジョイント角をとって動力を伝達する際に、中間部材とトリポード軸部の接触部の内側動力伝達面上での移動をより確実に生起させることが可能となる。

請求項５に係る発明によれば、軌道溝の側面には、軌道溝の延伸方向に延びる外輪軌道凹部が形成され、軸状転動体は、軌道溝の側面側に位置する部分が外輪軌道凹部に嵌め込まれて外輪軌道凹部の底面に沿って転動可能に設けられている。これにより、スキューにより軸状転動体にその軸方向へ移動しようとする力が発生した場合には、外輪軌道凹部により軸状転動体の当該移動を規制することができる。なお、スキューとは、軸状転動体の軸中心が、軸状転動体の転がる方向に対して傾斜する状態のことである。軸状転動体にスキューが発生することにより、軸状転動体には軸方向への力が発生する。

請求項６に係る発明によれば、中間部材は、軌道溝の側面の両側からトリポード軸部を挟むように分離状態で配置された一対の分割部材で構成されている。このようにすることで、中間部材を容易にトリポード軸部に組み付けることができる。さらに、中間部材を分離した二つの分割部材により構成することで、動力伝達を行う面の背面側において、中間部材と外輪の軌道溝との接触を抑制することができる。さらに、上記のように、中間部材を分離した二つ分割部材としたとしても、中間部材をトリポード軸部の外周面に嵌合可能な形状とすることで、中間部材および保持器がトリポード軸部から離脱することを防止することができる。

等速ジョイント１の斜視図であり、外輪１０を軸方向に切断した状態を示す。 等速ジョイント１の一部の組み付け状態における、外輪１０の開口側から見た図である。 等速ジョイント１の一部の径方向断面図である。 中間部材４０の分割部材４１のみの斜視図である。 図４に示す分割部材４１のＡ−Ａ断面図である。 図４に示す分割部材４１のＢ−Ｂ断面図である。 保持器６０に軸状転動体５０を組み付けた状態の斜視図である。 （ａ）：保持器６０の正面図である。（ｂ）：（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。（ｃ）：（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

以下、本発明の摺動式トリポード型等速ジョイント（以下、単に「等速ジョイント」と称する）を具体化した実施形態について図１〜図８を参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の等速ジョイントは、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げて説明する。例えば、ディファレンシャルギヤに連結された軸部とドライブシャフトの中間シャフトとの連結部位に用いる場合である。

図１〜図３に示すように、等速ジョイント１は、外輪１０と、トリポード２０と、ニードルユニット３０とから構成される。

図１に示すように、外輪１０は、筒状部１１と、連結軸部１２とから構成される。筒状部１１は、有底筒状に形成されている。連結軸部１２は、筒状部１１の底部から軸方向外方に延びるように、筒状部１１と同軸的に且つ一体に形成されている。この連結軸部１２は、ディファレンシャルギヤ（図示せず）に連結されている。

そして、図１〜図３に示すように、筒状部１１の内周面には、外輪回転軸方向（図２の前後方向）に延びる軌道溝１６が、外輪回転軸の周方向に等間隔に３本形成されている。各軌道溝１６における溝延伸方向に直交する断面形状が、外輪１０の回転軸中心に向かって開口するコの字形をなしている。つまり、各軌道溝１６は、ほぼ平面状に形成された溝底面１６１と、溝底面１６１に直交するようなほぼ平面状に形成され且つそれぞれ平行に対向する側面１６２、１６３とを備える。

それぞれの側面１６２、１６３には、外輪回転軸方向に延びる外輪軌道凹部１７、１８が形成されている。この外輪軌道凹部１７、１８は、軌道溝１６の側面１６２、１６３のうち、外輪１０の径方向のほぼ中央部に形成されている。この外輪軌道凹部１７、１８の開口幅（図２、図３の上下幅）は、開口部側に向かって徐々に大きくなるように形成されている。つまり、外輪軌道凹部１７、１８は、ほぼ平面状の底面１７ａ、１８ａと傾斜した側面１７ｂ、１８ｂとを有している。

図１および図３に示すように、トリポード２０は、外輪１０の筒状部１１の内側に配置されている。このトリポード２０は、ボス部２１と、３本のトリポード軸部２２とを備える。ボス部２１は、環状であり、その内周側には内歯スプライン２１ａが形成されている。この内歯スプライン２１ａは、中間シャフト２の端部の外歯スプラインに嵌合連結される。また、ボス部２１の外周面は、ほぼ球面凸状に形成されている。

それぞれのトリポード軸部２２は、ボス部２１の外周面からそれぞれボス部２１の径方向外方に延びるように立設されている。これらのトリポード軸部２２は、ボス部２１の周方向に等間隔（１２０°間隔）に形成されている。そして、それぞれのトリポード軸部２２の少なくとも先端部は、外輪１０の筒状部１１のそれぞれの軌道溝１６内に挿入されている。

それぞれのトリポード軸部２２は、円柱状に形成されており、トリポード軸部２２の軸方向先端側に少し寄った部位には、径方向外方向へ凸球面状に膨出した膨出部２２ａが設けられている。これにより、トリポード軸部２２の外周面のトリポード軸部２２の軸方向の断面形状は、動力を伝達する際にトリポード軸部２２が接触する中間部材４０の内側動力伝達面４３ａに向かって凸となる凸湾曲状に形成されている。なお、トリポード軸部２２の径方向外方向へ最も膨出した部位は、その軸方向中央から先端側に少し寄った所に位置している。ここで、トリポード２０の回転軸（中間シャフト２の回転軸）と、トリポード軸部２２の中心軸（以下、「トリポード軸」とも称する。）とは直交する。

ニードルユニット３０は、図１および図７に示すように、全体形状としては環状であり、トリポード軸部２２の外周側に配置されている。さらに、ニードルユニット３０は、軌道溝１６が延びる方向に移動可能となるように、軌道溝１６に嵌合されている。このニードルユニット３０は、中間部材４０と、複数の転動体５０と、保持器６０とから構成される。

図１および図３に示すように、中間部材４０は、一対の分割部材４１、４２から構成される。一対の分割部材４１、４２を一体的に見た場合に、中間部材４０の全体形状としての外形はほぼ矩形に形成されている。さらに、中間部材４０を全体としてみた場合に、中間部材４０の中央には、円形孔に相当する部分が形成されている。

一対の分割部材４１、４２は、トリポード軸（図３の上下方向）および中間シャフト２の回転軸（図３の前後方向）を通る平面に対して、面対称な形状からなるように別体で構成され、それぞれ独立している。そして、一対の分割部材４１、４２は、図１および図３に示すように、軌道溝１６の側面１６２、１６３の両側からトリポード軸部２２を挟むように配置されている。つまり、両分割部材４１、４２は、動力伝達方向（外輪回転軸回りまたは中間シャフト回転軸回りの方向）の両側からトリポード軸部２２を挟むように配置されている。そして、一対の分割部材４１、４２は、トリポード軸部２２に対して、トリポード軸部２２の軸直交方向の全ての方向から見た場合に、揺動可能に設けられている。

ここで、図４〜図６を参照して、一方の分割部材４１の詳細な形状について説明する。なお、他方の分割部材４２は、上述したように、一方の分割部材４１と対称形状のものであるため、詳細な説明は省略する。

分割部材４１は、断面形状がほぼコ字形のブロック状に形成されている。この分割部材４１の側周面は、図５に示すように、トリポード軸部２２に対向する内側面４１ａと、軌道溝１６の側面１６２と対向する外側面４１ｂと、トリポード２０の回転軸方向の両側に位置する側端面４１ｃ、４１ｄと、それぞれの側端面４１ｃ、４１ｄと内側面４１ａとの間に形成された分割面４１ｅ、４１ｆとからなる。

分割部材４１の内側面４１ａは、ジョイント角０°時におけるトリポード軸直交方向の断面形状がほぼコ字形になっている。内側面４１ａのトリポード軸直交方向の中央部には、断面が円弧状でジョイント角０°時におけるトリポード軸方向に沿って延び、外周形状が長円形となった凹部４３が設けられている。凹部４３の長手方向（トリポード軸方向（図４の斜め上下方向））の中間部には、トリポード軸部２２と接触して動力を伝達する内側動力伝達面４３ａが形成されている。

内側動力伝達面４３ａの円弧状断面の曲率半径は、トリポード軸部２２の膨出部２２ａの最外周面の曲率半径と同等、もしくは、それよりも少し大きくさるように設定されている。これにより、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと内側動力伝達面４３ａは、内側動力伝達面４３ａの幅方向において、動力伝達時に線接触乃至は点接触した状態で係合するようにされている。また、内側動力伝達面４３ａの円弧状断面の曲率半径は、凹部４３の長手方向において一定にされている。即ち、内側動力伝達面４３ａは、ジョイント角０°時におけるトリポード軸部２２の軸方向の断面形状がストレート状に形成されている。これにより、等速ジョイント１がジョイント角をとって作動する際に、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと内側動力伝達面４３ａとの接触部が、内側動力伝達面４３ａ上でストレート方向に移動可能にされている。なお、内側動力伝達面４３ａのストレート長さＬ（図６参照）は、等速ジョイント１がジョイント角をとって作動する際の最大ジョイント角を考慮して適宜設定される。

凹部４３の長手方向両端部の底面４３ｂ、４３ｃは、内側動力伝達面４３ａから連続し、長手方向の端縁に向かうにつれて凹部４３の深さが徐々に浅くなる湾曲面で形成されている。この内側動力伝達面４３ａの長手方向両側に形成された両底面４３ｂ、４３ｃは、トリポード軸部２２の膨出部２２ａが凹部４３からストレート方向へ抜け出すのを阻止するストッパ部として機能する。

分割部材４１の外側面４１ｂの幅方向（図６の左右方向）中央部には、長手方向（図５の左右方向）に延びる中間部材軌道凹部４４が設けられている。中間部材軌道凹部４４の開口幅（図６の左右幅）は、開口側に向かって徐々に大きくなるように形成されている。即ち、中間部材軌道凹部４４は、ほぼ平面状の底面（外側動力伝達面）４４ａと、傾斜した一対の側面４４ｂ、４４ｃとを有している。この中間部材軌道凹部４４は、軌道溝１６に設けられた外輪軌道凹部１７、１８と対向する位置に設けられている。即ち、中間部材軌道凹部４４および外側動力伝達面４４ａは、軌道溝１６の側面１６２、１６３と対向する面に、軌道溝１６の延伸方向に延びるように形成されている。外側動力伝達面４４ａの外輪回転軸方向の両端側は、僅かに湾曲するように形成されている。

この一方の分割部材４１は、外側動力伝達面４４ａが軌道溝１６の側面１６２に対してほぼ平行に対向するように配置されている。なお、他方の分割部材４２についても、同様に、外側動力伝達面が軌道溝１６の側面１６３に対してほぼ平行に対向するように配置されている。即ち、外輪１０の回転軸と中間シャフト２の回転軸が一致している姿勢（ジョイント角０°）において、外側動力伝達面４４ａは、トリポード軸部２２の中心軸と中間シャフト２の回転軸を通る平面にほぼ平行となる。そして、外側動力伝達面４４ａは、複数（本実施形態では、３〜４個）の軸状転動体５０に接触し得る範囲を有している。

分割部材４１の側端面４１ｃ、４１ｄは、図５の左右両側、即ち、分割部材４１の長手方向の両端に位置する部位である。この両側端面４１ｃ、４１ｄは、外側動力伝達面４４ａにほぼ直交する平面からなる。即ち、両側端面４１ｃ、４１ｄは、軌道溝１６の側面１６２にほぼ直交する平面からなる。

軸状転動体５０は、図１〜図３および図７に示すように、ニードルである。そして、図１に示すように、複数の軸状転動体５０が、中間部材４０を一体として見た場合の外周を循環するように設けられている。複数の軸状転動体５０のうち一部（本実施形態においては、３〜４個）は、軌道溝１６の外輪軌道凹部１７、１８の底面１７ａ、１８ａと一対の分割部材４１、４２の外側動力伝達面４４ａとの間に、底面１７ａ、１８ａおよび外側動力伝達面４４ａに沿って転動可能に設けられている。つまり、軸状転動体５０を介して外側動力伝達面４４ａと軌道溝１６の底面１７ａ、１８ａとの間で動力が伝達される。

この軸状転動体５０は、外周に転動面５１ａを有する円柱状の転動面部５１と、柱延伸直交方向（図２の左右方向）に切断した断面が円形で、転動面部５１の軸方向両端面からそれぞれ突出した突起部５２とを備える。転動面部５１の外周面に形成される転動面５１ａの柱延伸長さは、外輪軌道凹部１７、１８の底面１７ａ、１８ａおよび中間部材軌道凹部４４の外側動力伝達面４４ａの幅と同等、もしくは、底面部１７ａ、１８ａおよび外側動力伝達面４４ａの幅よりも僅かに短くなるように設定されている。

この転動面部５１の両端面は、テーパ状に形成されている。このテーパ状の端面５１ｂは、外輪軌道凹部１７、１８の側面１７ｂ、１８ｂおよび中間部材軌道凹部４４の側面４４ｂ、４４ｃとほぼ同様のテーパ状をなしている。即ち、転動面部５１は、転動面部５１の外輪軌道凹部１７、１８の底面１７ａ、１８ａ側に位置する部位が外輪軌道凹部１７、１８に嵌め込まれるとともに、転動面部５１の中間部材軌道凹部４４の外側動力伝達面（底面）４４ａ側に位置する部位が中間部材軌道凹部４４に嵌め込まれるように設けられている。

詳細には、テーパ状端面５１ｂが外輪軌道凹部１７、１８の側面１７ｂ、１８ｂおよび中間部材軌道凹部４４の側面４４ｂ、４４ｃに対して、軸状転動体５０の軸方向に係合し得る関係となる。即ち、軸状転動体５０は、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４により軸状転動体５０の軸方向への移動が規制されている。そして、転動面部５１の外周の転動面５１ａが、外輪軌道凹部１７、１８の底面１７ａ、１８ａおよび中間部材軌道凹部４４の外側動力伝達面４４ａに沿って転動可能となる。

突起部５２は、転動面部５１の外径よりも小径に形成されている。そして、両側の突起部５２の先端間距離、即ち、軸状転動体５０の軸方向長さは、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４のそれぞれの開口幅よりも大きく形成されている。つまり、突起部５２は、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４の外部に位置している。

保持器６０は、図７および図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、全体形状としては環状である。保持器６０は、軸状転動体５０が中間部材４０の外周を循環可能となるように、軸状転動体５０を支持している。そして、保持器６０は、軌道溝１６の内部にほぼ収容されている。この保持器６０は、軸状転動体５０の循環路を形成する一対の循環路形成部材６１、６２と、一対の循環路形成部材６１、６２を連結する一対の連結部６３、６４とから構成される。

一対の循環路形成部材６１、６２は、保持器６０の周縁に位置し、長円形をなしている。この一対の循環路形成部材６１、６２は、一対の分割部材４１、４２を囲む形状をなしている。具体的には、循環路形成部材６１は、対向する直線部６１ａ、６１ｂと、直線部６１ａ、６１ｂを連結する半円弧状の湾曲部６１ｃ、６１ｄとから構成される。また、もう一つの循環路形成部材６２は、上記循環路形成部材６１と同様に、直線部と湾曲部とから構成される。

さらに、一対の循環路形成部材６１、６２は、軸状転動体５０をその軸方向に挟むように、相互に対向して配置されている。この一対の循環路形成部材６１、６２には、それぞれ、軸状転動体５０の突起部５２が挿入されるよう、コの字形断面形状に形成されている。このようにして、一対の循環路形成部材６１、６２は、両突起部５２を支持している。即ち、一対の循環路形成部材６１、６２の径方向幅（内周縁と外周縁との距離）は、軸状転動体５０の転動面部５１の最大径よりも小さく形成されている。従って、軸状転動体５０の転動面部５１は、一対の循環路形成部材６１、６２の外周縁から外側に突出しており、且つ、一対の循環路形成部材６１、６２の内周縁から内側に突出している。

そして、それぞれの循環路形成部材６１、６２のコの字形の開口側が、軸状転動体５０の転動面部５１の軸方向長さより僅かに長い距離だけ離間した状態で、対向するように設けられている。従って、一対の循環路形成部材６１、６２の対向方向の最大幅は、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４のそれぞれの開口幅より大きく設定されている。そして、一対の循環路形成部材６１、６２は、軌道溝１６の内部に収容されており、且つ、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４の外部に位置している。

さらに、一対の循環路形成部材６１、６２の直線部６１ａ、６１ｂ間の距離は、軌道溝１６の溝幅（外輪軌道凹部１７の開口部と外輪軌道凹部１８の開口部との距離）よりも小さく設定されている。即ち、一対の循環路形成部材６１、６２は、軌道溝１６の側面１６２、１６３に対して隙間を隔てて配置されている。

一対の連結部６３、６４は、一対の循環路形成部材６１、６２の湾曲部６１ｃ、６１ｄのうち周方向中央部分（図８（ａ）の上下端部分）をそれぞれ連結する。即ち、一対の循環路形成部材６１、６２の間は、連結部６３、６４以外の部位において開口している。

図８（ｃ）に示すように、連結部６３、６４は、保持器６０の外側に開口するコの字形形状に形成されている。連結部６３、６４のコの字形形状の底部反開口側（保持器６０の内側、以下、「底部内側面」という）は、平面状に形成されている。そして、一対の連結部６３、６４の底部内側面同士が、平行に且つ対向するように設けられている。さらに、この一対の連結部６３、６４の底部内側面の離間距離は、各分割部材４１、４２のトリポード回転軸方向の端面４１ｃ、４１ｄ間の距離とほぼ一致している。また、連結部６３、６４のコの字形形状の底部開口側（保持器６０の外側、以下、「底部外側面」という）は、底部内側面に平行な平面状に形成されている。

また、連結部６３、６４のコの字形の開口側の端部の一方が、循環路形成部材６１の湾曲部６１ｃ、６１ｄのそれぞれの周方向中央部分に連結され、端部の他方が、循環路形成部材６２の湾曲部のそれぞれの周方向中央部分に連結される。

そして、軸状転動体５０が外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４において最も軌道溝１６の溝底側（図３の上側）に位置し、且つ、保持器６０が軸状転動体５０に対して最も軌道溝１６の溝底側に位置する状態において、保持器６０と軌道溝１６の溝底面１６１との間に隙間を設けるように設定されている。これは、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４と転動面部５１との軸方向移動量、軸状転動体５０と保持器６０との軸方向移動量、保持器６０の一対の循環路形成部材６１、６２の軸方向厚みなどに基づいて決定される。

さらに、保持器６０の外輪１０の径方向内方には、軌道溝１６の開口部が位置するように設けられている。即ち、保持器６０の径方向内方側に位置する循環路形成部材６２は、外輪１０の径方向外方には軸状転動体５０に当接するが、外輪１０の径方向内方には何ら規制されない。

なお、以上のように構成された等速ジョイント１は、外輪１の内部空間内にグリース等の潤滑剤（図示せず）が封入されており、この潤滑剤によって、外輪１の内部空間内に配設されたトリポード軸部２２、中間部材４０、軸状転動体５０および保持器６０のそれぞれの摺動部における耐焼付け性が確保されている。

次に、上述した等速ジョイント１の動作について説明する。一端側がディファレンシャルギヤに連結された外輪１０が動力を受けて回転すると、外輪１０から、軌道溝１６の外輪軌道凹部１７、１８に嵌合している軸状転動体５０に動力が伝達される。そして、軸状転動体５０から、一対の分割部材４１、４２のうち動力を伝達する当該軸状転動体５０に接触している方の分割部材の外側動力伝達面４４ａに動力が伝達される。そして、動力伝達側となる分割部材４１または４２の内側動力伝達面４３ａから、トリポード軸部２２に動力が伝達される。

このとき、前述したようにジョイント角が付加されていると、保持器６０により中間部材４０の外周を循環可能に支持されている軸状転動体５０が、分割部材４１、４２のうち動力伝達側となる分割部材の中間部材軌道凹部４４の外側動力伝達面４４ａと外輪軌道凹部１７、１８の底面１７ａ、１８ａとの間にて、外側動力伝達面４４ａおよび底面１７ａ、１８ａに対して軌道溝１６の延伸方向への滑りを生じることなく転動する。

また、一対の分割部材４１、４２のうち複数の軸状転動体５０を介して動力を受けた分割部材は、凹部４３の内側動力伝達面４３ａが接触しているトリポード軸部２２の膨出部２２ａに動力を伝達する。このとき、前述したようにジョイント角が付加されていると、トリポード軸部２２のスピン運動が発生し、トリポード軸部２２が外輪１０の回転軸方向に往復運動（首振り運動）する。これにより、凹部４３の内側動力伝達面４３ａがトリポード軸部２２の膨出部２２ａと接触している分割部材４１または４２は、外輪１０の外輪軌道凹部１７、１８に対して、軸状転動体５０および中間部材軌道凹部４４を介して外輪１０の径方向に位置決めされているので、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと内側動力伝達面４３ａとの接触部は、内側動力伝達面４３ａ上で内側動力伝達面４３ａのストレート方向（外輪１０の径方向）に沿って滑りながら往復運動する。そのため、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと内側動力伝達面４３ａとの接触部での油膜形成性が良好となるので、耐焼付け性の向上を図ることができる。

なお、トリポード軸部２２の膨出部２２ａと内側動力伝達面４３ａとの接触部が滑りながら往復運動するときには、内側動力伝達面４３ａにおいて最も動力の加わる荷重点が、内側動力伝達面４３ａのストレート方向に往復運動する。しかし、一対の分割部材４１、４２は、動力伝達側とその背面側でそれぞれ独立している。これにより、動力伝達側で発生するトリポード軸部２２による荷重位置が変化したとしても、一対の分割部材４１、４２のうち動力伝達側の分割部材の動作が、その背面側の分割部材の動作へ影響を及ぼすことがない。従って、背面側に位置する分割部材４１、４２が軌道溝１６に大きな力を付与することを防止できるので、このことによる誘起スラスト力の発生を抑制できる。

さらに、上述した等速ジョイント１によれば、軸状転動体５０は外輪１０の外輪軌道凹部１７、１８に嵌め込まれている。これにより、スキューにより軸状転動体５０にその軸方向へ移動しようとする力が発生した場合には、軸状転動体５０は外輪軌道凹部１７、１８により当該移動を規制される。ところで、保持器６０は、外輪軌道凹部１７、１８および中間部材軌道凹部４４の外部に配置されている。従って、外輪軌道凹部１７、１８のみが、スキューによる軸状転動体５０の移動を規制する効果を発揮し、保持器６０は当該移動規制効果を発揮しないような構成とされている。つまり、保持器６０自体が外輪１０に接触することにより保持器６０および軸状転動体５０のスキューによる移動を規制していない。

特に、軸状転動体５０が外輪軌道凹部１７、１８において最も軌道溝１６の溝底面１６１側に位置し、且つ、保持器６０が軸状転動体５０に対して最も軌道溝１６の溝底面１６１側に位置する状態において、保持器６０と軌道溝１６の溝底面１６１との間に隙間が設けられている。これにより、スキューが生じた場合であっても、保持器６０が外輪１０の軌道溝１６の溝底面１６１に接触することを防止できる。

さらには、保持器６０は、軌道溝１６の側面１６２、１６３に対して隙間を隔てて配置されている。これにより、保持器６０が、軌道溝１６の側面１６２、１６３と接触することを防止できる。さらに加えて、保持器６０の外輪１０の径方向内方には、軌道溝１６の開口部が位置している。従って、保持器６０が外輪１０に対して外輪径方向内方へ移動した場合であっても、保持器６０が外輪１０の構成部位に接触することを防止できる。

これらによって、保持器６０が外輪１０と接触することによって大きな荷重を受けることを抑制できる。この結果、保持器６０の曲げ剛性を高めるための処理、例えば、板厚を厚くしたり、熱処理を施したりすることをしなくてもよくなる。つまり、保持器６０の低コスト化および軽量化を図ることができる。

以上のように、本実施形態の等速ジョイント１によれば、トリポード軸部２２は、中間部材４０に対してトリポード軸部２２の軸方向に相対移動可能とされている。これにより、等速ジョイント１がジョイント角をとって動力を伝達する際に、トリポード軸部２２と中間部材４０の内側動力伝達面４３ａとの接触部は、内側動力伝達面４３ａ上で内側動力伝達面４３ａのストレート方向に沿って滑りながら往復運動する。そのため、中間部材４とトリポード軸部２２との接触部での油膜形成性が良好となるので、耐焼付け性の向上を図ることができる。

また、本実施形態の等速ジョイント１は、内側動力伝達面４３ａのストレート方向の両側に、中間部材４０のトリポード軸部２２からの抜け出しを阻止するストッパ部（凹部４３の底面４３ｂ、４３ｃ）が設けられている。これにより、等速ジョイント１の組付け時や搬送時のサブアッシー状態において、中間部材４０のトリポード軸部２２からの抜け出しを確実に防止することができる。

また、本実施形態の等速ジョイント１では、中間部材４０は、トリポード軸部２２と接触する側の面に、断面が円弧状でジョイント角０°時におけるトリポード軸部の軸方向に沿って延びる凹部４３を有し、該凹部４３に内側動力伝達面４３ａが設けられている。これにより、中間部材４０とトリポード軸部２２の位置決めが容易になるので、組付け作業を容易化することができる。さらに、中間部材４０の内側動力伝達面４３ａとトリポード軸部２２の接触部は、凹凸の当たりになるので面圧を小さくすることができる。

また、本実施形態の等速ジョイント１は、中間部材４０の軌道溝１６の側面１６２、１６３と対向する面に、軌道溝１６の延伸方向に延びる外側動力伝達面４４ａを有する中間部材軌道凹部４４が形成され、軸状転動体５０は、軸状転動体５０の中間部材４０側に位置する部分が中間部材軌道凹部４４に嵌め込まれて外側動力伝達面４４ａに沿って転動可能に設けられている。これにより、軸状転動体５０に対して中間部材４０を位置決めすることができるので、等速ジョイント１がジョイント角をとって動力を伝達する際に、中間部材４０とトリポード軸部２２の接触部の内側動力伝達面４３ａ上での移動をより確実に生起させることが可能となる。

また、本実施形態の等速ジョイント１は、軌道溝１６の側面１６２、１６３に、軌道溝１６の延伸方向に延びる外輪軌道凹部１７、１８が形成され、軸状転動体５０は、軌道溝１６の側面１６２、１６３側に位置する部分が外輪軌道凹部１７、１８に嵌め込まれて外輪軌道凹部１７、１８の底面１７ａ、１８ａに沿って転動可能に設けられている。これにより、スキューにより軸状転動体５０にその軸方向へ移動しようとする力が発生した場合に、外輪軌道凹部１７、１８により軸状転動体５０の当該移動を規制することができる。

また、本実施形態の等速ジョイント１は、中間部材４０が、軌道溝１６の側面１６２、１６３の両側からトリポード軸部２２を挟むように分離状態で配置された一対の分割部材４１、４２で構成されている。これにより、中間部材４０を容易にトリポード軸部２２に組み付けることができる。また、中間部材４０を分離した二つの分割部材４１、４２により構成することで、動力伝達を行う面の背面側において、中間部材４０と外輪１０の軌道溝１６との接触を抑制することができる。さらに、中間部材４０を分離した二つ分割部材４１、４２としたとしても、中間部材４０をトリポード軸部２２の外周面に嵌合可能な形状とすることで、中間部材４０および保持器６０がトリポード軸部２２から離脱することを防止することができる。

なお、上記実施形態においては、内側動力伝達面４３ａのストレート方向の両側に、トリポード軸部２２の抜け出しを阻止するストッパ部（凹部４３の底面４３ｂ、４３ｃ）が設けられているが、このストッパ部は、必須のものではないので排除してもよい。ただし、この場合には、上述した、ストッパ部を設けることによる効果を奏しない。

また、上記実施形態においては、外輪軌道凹部１７、１８の側面１７ｂ、１８ｂおよび中間部材軌道凹部４４の側面４４ｂ、４４ｃ、並びに軸状転動体５０のテーパ状端面５１ｂは、テーパ状とされているが、テーパ状に限られるものではない。

また、上記実施形態においては、中間部材４０は、独立した一対の分割部材４１、４２により構成されているものであるが、一体の中間部材４０とすることも可能である。ただし、この場合には、上述した、分割部材４１、４２とすることによる効果を奏しない。

１：等速ジョイント、 ２：中間シャフト
１０：外輪、 １１：筒状部、 １２：連結軸部
１６：軌道溝、 １６１：溝底面、 １６２、１６３：側面
１７、１８：外輪軌道凹部、 １７ａ、１８ａ：底面、 １７ｂ、１８ｂ：側面
２０：トリポード、 ２１：ボス部、 ２２：トリポード軸部、 ２２ａ：膨出部
３０：ニードルユニット
４０：中間部材、 ４１、４２：分割部材、 ４１ａ：内側面、 ４１ｂ：外側面
４３：凹部、 ４３ａ：内側動力伝達面、 ４３ｂ、４３ｃ：底面（ストッパ部）
４４：中間部材軌道凹部、 ４４ａ：外側動力伝達面（底面）
５０：軸状転動体
５１：転動面部、 ５１ａ：転動面、 ５１ｂ：テーパ状端面、 ５２：突起部
６０：保持器、 ６１、６２：循環路形成部材
６１ａ、６１ｂ：直線部、 ６１ｃ、６１ｄ：湾曲部、 ６３、６４：連結部

Claims (6)

1. 筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる３本の軌道溝を有する外輪と、
   シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される３本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
   前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、前記トリポード軸部に接触して動力を伝達する内側動力伝達面と前記軌道溝の側面と対向する外側動力伝達面とを有する中間部材と、
   前記軌道溝の側面と前記外側動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の軸状転動体と、
   前記軸状転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記軸状転動体を支持する保持器と、
   を備え、
   前記トリポード軸部の外周面の前記トリポード軸部の軸方向の断面形状は、前記トリポード軸部が接触する前記内側動力伝達面に向かって凸となる凸湾曲状に形成され、
   前記内側動力伝達面は、ジョイント角０°時における前記トリポード軸部の軸方向の断面形状がストレート状に形成され、
   前記トリポード軸部は、前記中間部材に対して前記トリポード軸部の軸方向に相対移動可能であることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
2. 請求項１において、
   前記内側動力伝達面のストレート方向の両側には、前記中間部材の前記トリポード軸部からの抜け出しを阻止するストッパ部が設けられていることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
3. 請求項１または２において、
   前記中間部材は、前記トリポード軸部と接触する側の面に、ジョイント角０°時における前記トリポード軸部の軸直交方向の断面が円弧状でジョイント角０°時における前記トリポード軸部の軸方向に沿って延びる凹部を有し、
   前記内側動力伝達面は、前記凹部に設けられていることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
4. 請求項１〜３の何れか一項において、
   前記中間部材の前記軌道溝の側面と対向する面には、前記軌道溝の延伸方向に延びる前記外側動力伝達面を有する中間部材軌道凹部が形成され、
   前記軸状転動体は、前記軸状転動体の前記中間部材側に位置する部分が前記中間部材軌道凹部に嵌め込まれて前記外側動力伝達面に沿って転動可能に設けられていることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
5. 請求項１〜４の何れか一項において、
   前記軌道溝の側面には、前記軌道溝の延伸方向に延びる外輪軌道凹部が形成され、
   前記軸状転動体は、前記軌道溝の側面側に位置する部分が前記外輪軌道凹部に嵌め込まれて前記外輪軌道凹部の底面に沿って転動可能に設けられていることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
6. 請求項１〜５の何れか一項において、
   前記中間部材は、前記軌道溝の側面の両側から前記トリポード軸部を挟むように分離状態で配置された一対の分割部材で構成されていることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。

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